[发明专利]一种基于本地电气量的电力系统机组甩负荷判断方法

说明书

技术领域

本发明属电力系统自动化技术领域，涉及一种机组甩负荷判据，具体是一种基于本地电气量的电力系统机组甩负荷判断方法。

背景技术

近年来，在海南、新疆、西藏等边远省份“大机小网”电力系统仍然普遍存在，这类电网容量较小，结构比较薄弱，网内安装有容量较大的机组，系统的安全稳定问题突出，不能满足“电力系统安全稳定导则”的相关标准要求。特别的，在发生大机组甩负荷后往往带来功率缺额比例较大，如果不能及时识别并采取有效的安全稳定控制措施，容易导致电网崩溃。因此，研究电力系统机组甩负荷判据非常必要。

造成汽轮发电机组甩负荷的原因主要分为两种类型，一是机组或主变出口开关突然跳闸，使机组负荷无法正常输出；二是磨煤机、励磁等辅机系统故障致使保护动作，关闭汽轮机主汽门。

随着作为电网第二道防线的区域安全稳定控制的大力发展，在发电厂稳定控制方面，一般均考虑了机组跳闸(第一种类型的甩负荷)时对电网频率电压的影响控制，因此大部分稳控装置都考虑了针对机组跳闸的判据。但是对于机组励磁系统、磨煤系统以及其它辅机系统发生故障造成的机组快速甩负荷、机组快关汽门等事故往往欠于考虑，往往认为它与机组跳闸具有相同的暂态过程，因此对第二种类型的甩负荷采用与第一种类型的甩负荷同样的判据。

目前针对机组跳闸的判据为：

1、突变量启动；

2、事故前功率|P_|＞Ps1(定值)；

3、事故过程中电流变化率|ΔI|＞ΔIs(定值)；

4、事故后功率|Pt|≤Ps2(定值)；

5、有跳闸信号(选用)；

6、事故后有两相电流有效值I≤Is1(定值)；

装置启动后且同时满足以上条件Ts1(定值)延时后，即判为机组跳闸。

事实上，理论分析与现场实际运行情况均证明，机组快关汽门过程中电气量暂态变化与跳闸过程具有明显的不同，采用跳闸判据往往无法判断机组快关汽门甩负荷过程。在机组快关汽门降功率期间，往往由于励磁系统的影响，快关汽门后通常会出现机组电流下降较慢甚至不降反升的现象，不满足上述机组跳闸判据，导致装置不能及时识别并采取控制措施。

现场运行情况表明，由于接线过于复杂或者不符合相关运行管理规定，安全稳定控制系统对于机组甩负荷的判断往往无法接入汽轮机保护动作信号以及主汽门的位置信号，只能通过电气量来进行机组甩负荷的判断。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种基于本地电气量的电力系统机组甩负荷判断方法，依靠本地电气量判断机组甩负荷，解决了既有跳闸判据无法及时识别关闭汽轮机主汽门的问题，能快速识别机组开关出口跳闸、关汽门等各种甩负荷过程，具有适应性强，可靠性高，可实现与低周装置完美配合，有利于提高自动化程度及效率。

本发明所采用的技术方案：

一种基于本地电气量的电力系统机组甩负荷判断方法，包括下列步骤：

1、首先检测功率变化量启动，记录启动时刻，保存启动前机组运行电流信息、功率信息和系统频率信息；

2、根据电网实际情况设定有功功率定值ΔPss，根据步骤1)保存的信息量，判断扰动过程中有功功率是否出现急速下降过程，若有功功率下降量达到设定值ΔPss则继续步骤3)，如果未达到，则判出未出现甩负荷。

3、取机组运行的最小技术出力值设定为有功功率绝对值定值PS2，根据步骤1)保存的信息量，判断扰动结束后有功功率绝对值，若小于或等于设定值PS2则继续步骤4)，如果未达到，则判出未出现甩负荷。

4、取机组运行的最小电流出力值设定为有功电流绝对值定值IS2，根据步骤1)保存的信息量，判断扰动结束后有功电流绝对值，若至少有两相小于或等于设定值IS2则继续步骤5)，如果未达到，则判出未出现甩负荷。

5、根据电网实际情况设定系统频率定值FGQM，根据步骤1)保存的信息量，判断扰动过程中系统频率，若频率逐步下降至小于或等于设定值FGQM则继续步骤6)，如果系统频率未逐步下降，则判出未出现甩负荷。

6、满足以上所有步骤的条件，则延时Ts1后判断为机组甩负荷。

本发明中，若被检测机组发生甩负荷，则事故期间电气量应具有如下特征，如图1所示：

(1)事故过程中，电压基本维持稳定不变。